Los hallazgos, publicados en la revista Current Biology, proporcionan nuevos conocimientos sobre cómo responden las plantas a las condiciones ambientales cambiantes y pueden tener implicaciones para la agricultura, así como para comprender los efectos del cambio climático en la biología vegetal.
"Hemos identificado una proteína que permite a las plantas detectar la condensación, que es un factor clave en la regulación del crecimiento y desarrollo de las plantas", dice el director del grupo RIKEN CSRS, Motomu Uemura, quien dirigió el estudio. "Este descubrimiento es un importante paso adelante en nuestra comprensión de la biología sensorial de las plantas".
Las plantas utilizan una variedad de mecanismos sensoriales para detectar cambios en su entorno, como la luz, la temperatura y la humedad. Luego, estas señales se utilizan para regular diversos procesos fisiológicos y de desarrollo, como la germinación de las semillas, la floración y la maduración de los frutos.
En el caso de los cambios de temperatura otoñales, se sabe que las plantas responden cambiando el color de sus hojas, un proceso llamado senescencia de las hojas. Sin embargo, no se ha comprendido del todo el mecanismo exacto por el cual las plantas perciben la llegada del otoño.
En su estudio, los investigadores de RIKEN y la Universidad de Tokio se centraron en una proteína llamada PROTEÍNA 1 DEL DOMINIO DE LA MEMBRANA DE LA TIRA CASPARIANA (CASP1). Esta proteína se encuentra en la membrana plasmática de las células vegetales, que es el límite exterior de la célula.
Los investigadores descubrieron que CASP1 participa en la formación de gotas de condensación en las hojas de las plantas. Cuando la temperatura baja, CASP1 forma grupos en la membrana plasmática, que actúan como sitios de nucleación para que se condense el vapor de agua. Luego, esta condensación desencadena una vía de señalización que conduce a la producción de etileno, una hormona vegetal que participa en la senescencia de las hojas.
"Nuestros hallazgos proporcionan un mecanismo molecular de cómo las plantas perciben la llegada del otoño", dice Uemura. "Este descubrimiento podría tener implicaciones para la agricultura, ya que podría conducir a nuevas formas de controlar el crecimiento y desarrollo de las plantas. Además, también podría ayudarnos a comprender cómo responden las plantas al cambio climático, ya que los cambios de temperatura y humedad podrían afectar su capacidad para sentir el cambio de estaciones."
